Question

某研究小组对铁生锈进行研究。

 

(1)甲同学设计了A、B、C三组实验(如上图)，探究铁生锈的条件。经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：A中铁钉生锈；B中铁钉不生锈；C中铁钉不生锈。

①通过上述实验现象分析，可得出铁生锈的外部条件是____________________________；

②铁钉发生电化学腐蚀的正极电极反应式为______________________________________；

③实验B所用的水要经过________处理；植物油的作用是______________________________________；

④实验C中碱石灰的作用是___________________________。

(2)乙同学为了达到同样目的，设计了实验D(如图)，发现一段时间后，试管中的液面升高，其原因是____________________，该实验________(填“能”或“不能”)说明水对铁钉生锈产生影响。

Answer

有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)O2＋2H2O＋4e－===4OH－煮沸隔绝空气(或防止氧气与铁接触)吸收水蒸气(或干燥或保持试管内干燥环境)铁的腐蚀要吸收氧气(或氧气参与反应或消耗了氧气)使气体体积减小不能

【解析】

(1)①铁生锈的外部条件是金属要和空气中的水以及氧气接触，故答案为：有水(或电解质溶液)和氧气(或空气)；

②铁钉发生电化腐蚀，负极上铁为活泼金属，易失去电子而被氧化，正极上是氧气发生得电子的反应O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；

③水中溶解有一定的空气，煮沸可以将空气排出，植物油和水是互不相溶的，它的作用是隔绝空气中的氧气，故答案为：煮沸；隔绝空气中的氧气；

④碱石灰能吸水，它的作用是吸收空气中的水蒸气，故答案为：吸收空气中的水蒸气；

(2)铁生锈会消耗氧气，这样会使试管内压强低于大气压，所以液面上升的原因是铁钉生锈消耗了试管内的氧气，使试管内压强低于大气压，不能证明水对铁钉生锈产生影响，故答案为：铁的吸氧腐蚀要吸收氧气(或“氧气参与反应”或“消耗了氧气”)使试管内气体体积减少；不能。